Курсовая с практикой на тему (Воробьев С.В,) Курсовая работа (Темы на усмотрение автора)Тема 1.Номинальная мощность на валу электродвигателяP2ном=100P2ном=100кВт; номинальное значение линейного напряженияUЛ=600UЛ=600В; номинальная частота питающего напряженияf1ном=50f1ном=50Гц, номинальное значение скольженияsном=0,025sном=0,025о.е., допустимая частота вращения ротораn2max=13,3n2max=13,31/с

Содержание:

Задание………………………………………………………………………………………………………………………………. 3

Теория………………………………………………………………………………………………………………………………… 4

Общая
информация………………………………………………………………………………………………………… 4

Зависимости
параметров асинхронного двигателя………………………………………………………….. 4

Расчёты………………………………………………………………………………………………………………………………. 6

Расчет
параметров режима работы двигателя………………………………………………………………….. 6

Расчет
параметров ярма статора……………………………………………………………………………………… 6

Расчет
параметров обмотки статора………………………………………………………………………………… 7

Расчет
параметров ярма ротора и его обмотки………………………………………………………………… 9

Расчет
магнитной цепи…………………………………………………………………………………………………. 11

Расчет
индуктивных сопротивлений обмоток статора и ротора…………………………………….. 13

Расчет
нагрузки асинхронного двигателя в соответствии со схемой……………………………… 15

замещения……………………………………………………………………………………………………………………. 15

Источники……………………………………………………………………………………………………………………….. 20

Приложение……………………………………………………………………………………………………………………… 21

Введение:

Заключение:

Фрагмент текста работы:

Теория

Общая информация

Асинхронной называют машину
переменного тока, у которой угловая скорость вращения ротора  ωp отличается от угловой скорости
вращения электромагнитного поля ω1 и изменяется в зависимости от
нагрузочного момента.

Асинхронные двигатели подразделяются
на:

1. Трёхфазные
двигатели с короткозамкнутым ротором;

2. Трёхфазные
двигатели c фазным ротором;

3. Двухфазные
исполнительные двигатели с короткозамкнутым ротором;

4. Однофазные
двигатели с конденсаторным пуском.

Асинхронные машины общего
назначения применяют главным образом в двух исполнениях: с короткозамкнутым
(беличья клетка) и с фазным (с контактными кольцами) ротором.

В данной работе рассматривается
трёхфазный двигатель с короткозамкнутым ротором.

Трехфазный асинхронный двигатель
состоит из статора и ротора. Для защиты от внешних воздействий рабочие узлы
двигателя располагаются в корпусе. Ротор двигателя с двух сторон
устанавливается в подшипниковые узлы. Подшипниковые узлы двигателя также
закрепляются в корпусе. На статоре двигателя располагается трехфазная обмотка,
выполненная по схеме “звезда” или “треугольник”. Фазы обмотки сдвинуты в
пространстве друг относительно друга на 120°эл. Обмотка статора подключается к
источнику трехфазного переменного напряжения. Если обмотка ротора выполняется
по типу “беличья клетка”, то она представляет собой токопроводящие стержневые
элементы, закрепленные в токопроводящем короткозамкнутом кольце.

Исходными данными для расчета
асинхронного двигателя являются механическая мощность (мощность на валу
двигателя) P2ном, значение линейного (или фазного) напряжения на
входе UЛ1ном, номинальная nном и максимальная n2max
частоты вращения ротора.

Зависимости параметров асинхронного двигателя

При включении обмоток статора в
сеть трехфазного тока, в машине возникает вращающееся магнитное поле, угловая
скорость вращения которого определяется выражением

,

где f1 — частота
напряжения питающей сети,

p – число пар полюсов. Непременным условием взаимодействия
статора и ротора асинхронной машины является наличие разности скоростей
вращения ω1-ω2. Величина, которая характеризует эту
разность, называется скольжением. Относительное скольжение ротора относительно
электромагнитного поля определяется как Механические характеристики
асинхронных двигателей представляют собой зависимости угловой скорости ротора
от электромагнитного момента ω2=f (М) или момента от угловой
скорости ротора М=f(ω2). Часто в качестве механической
характеристики удобнее использовать зависимости момента от скольжения ротора
М=f(s).

Максимальное значение
электромагнитного момента двигателя Мmax соответствует пределу
устойчивости асинхронного двигателя и значению критического скольжения sкр.
В диапазоне значений скольжения 0<s<sкр увеличение нагрузки на
валу двигателя вызывает увеличение электромагнитного момента; при достижении
электромагнитным моментом максимального значения наступает предел устойчивости
работы асинхронного двигателя; дальнейшее увеличение значения s>sкр
вызовет уменьшение момента двигателя независимо от значения момента нагрузки.
Таким образом, работа асинхронного двигателя становится неустойчивой при
скольжениях s>sкр. При максимальном электромагнитном моменте Мmax
и s=sкр любое незначительное увеличение нагрузочного момента
приводит к увеличению скольжения и уменьшению электромагнитного момента и этот
процесс будет продолжаться до полной остановки ротора двигателя. Следовательно,
для устойчивой работы двигателя необходимо, чтобы сумма нагрузочных моментов,
действующих на ротор, была меньше максимального момента Мmax.
Характеристикой надежности работы двигателя в условиях случайных
кратковременных перегрузок, является перегрузочная способность λ. Она
определяется отношением максимального момента к номинальному λ = Мmax/Mном.

Рабочие характеристики асинхронного
двигателя представляют собой зависимости скорости вращения ротора ω2,
кпд η, механического момента на валу двигателя М2, коэффициента
мощности cos φ1 и тока статора I1 от мощности на валу
двигателя Р2 при U1 = const и  ω1 = const. Их определяют
экспериментально или расчетным путем по схемам замещения. Рабочие характеристики
строят только для зоны устойчивой работы двигателя, т.е. до скольжения
(1,1..1,2)sном.[1]

Расчёты

Расчет параметров режима работы двигателя

Исходя
из имеющихся исходных данных, возможно рассчитать число пар полюсов: Таким
образом частота вращения электромагнитного поля будет: А
максимальная частота вращения ротора: Найдём
активную мощность на входе двигателя, приняв КПД ηном = 0.94. Теперь
можно найти полную мощность на входе: Теперь
можно определить предварительное значение номинального тока статорной обмотки: Расчет параметров ярма статора

Учитывая
номинальную мощность на валу электродвигателя P2ном=100кВт, примем
внешний диаметр активной части статора Da равным 458 мм.

Внутренний
диаметр ярма статора D1 возьмём как 0.8Da=366.4мм.

Рассчитаем
необходимое число витков обмотки статора: